新疆紫草中1个新的紫草呋喃类化合物

彭 冰，王 宏，韩旭阳，曾祖平

1.首都医科大学附属北京中医医院 北京市中医研究所，北京 100010

2.银屑病中医临床基础研究北京市重点实验室，北京 100010

新疆紫草Arnebia euchroma(Royle) Johnst 是紫草科（Boraginaceae）软紫草属ArnebiaForssk.多年生草本，产新疆及西藏西部。生长在海拔2500～4200 m 砾石山坡、洪积扇、草地及草甸等处。印度西北部、尼泊尔、巴基斯坦、克什米尔地区、阿富汗、伊朗、俄罗斯中亚地区及西伯利亚有分布[1]。新疆紫草是我国药用紫草的法定来源之一，有清热凉血、活血解毒、透疹消斑的功效，临床上用来治疗血热毒盛、斑疹紫黑、麻疹不透、疮疡、湿疹、水火烫伤等症[2]。紫草善清血分之热，能行血滞、凉血热、泻热毒，为凉血活血解毒之要药[3]，也是银屑病凉血活血解毒治则的典型代表药物[4-6]。紫草标准汤剂可显著改善咪喹莫特诱导的小鼠银屑病样皮损，具有抗银屑病作用[7]。

紫草中的化合物类型主要包括萘醌类、苯醌及单萜苯酚类、黄酮类、酚酸类、萜类及多糖类等[8-9]。其中紫草素（shikonin）及紫草呋喃（shikonofuran）类成分因具有广泛的抗菌、抗炎和抗肿瘤活性而被认为是紫草的主要活性成分[10]。为了进一步对紫草的药效物质进行研究，本实验对紫草75%乙醇提取物分离纯化，通过硅胶、ΜCI 凝胶、Sephadex LH-20等柱色谱和制备型HPLC 分离得到了3 个化合物，分别鉴定为紫草呋喃萜酮A（shikonofuranone A，1）、arnebinol A（2）和arnebinol C（3）。

1 仪器与材料

YZN50 型液体真空浓缩煎药机（北京东华原医疗设备有限责任公司）；LC-6AD 半制备高效液相色谱仪（SHIΜADZU 公司，日本）；Agilent XDB-C18色谱柱（150 mm×21.2 mm，5 μm，Agilent 公司，美国）；凝胶Sephadex LH-20（GE 公司，美国）；ΜCI-gel（Μitsubishi Chemical Corporation，日本）；Agilent-NΜR-vnmrs 600 型核磁共振仪（Agilent 公司，美国）；QSTAR Elite 高分辨质谱仪（AB SCIEX公司，美国）；薄层色谱用硅胶GF254均为青岛海洋所产品，其余试剂均为分析纯。

紫草饮片（北京盛世龙药业有限责任公司，产地新疆，批号1207178），经首都医科大学附属北京中医医院何薇主任药师鉴定为新疆紫草A.euchroma(Royle) Johnst 的干燥根（ZCAO0130501）保存于北京市中医研究所。

2 提取与分离

取紫草饮片4.7 kg，适当剪碎，投入真空煎药机中，每次加6 L 75%乙醇室温浸提取4 次，每次24 h，合并提取液，减压回收乙醇，提取液浓缩后用水分散，依次用石油醚、醋酸乙酯萃取3 次，得到石油醚部位10.4 g、醋酸乙酯部位54.88 g 和水部位17.0 g。将醋酸乙酯部位（54.0 g）用常压硅胶柱分离，二氯甲烷-甲醇（100∶5、10∶1、5∶1、1∶1、0∶1）梯度洗脱，得到8 个流分Fr.1～8。将Fr.3（7.6 g）用50%乙醇分散，经ΜCI-gel 柱色谱色谱，依次用50%、75%、95%乙醇洗脱，得到8 个流分Fr.3.1～3.8。将Fr.3.2（120 mg）Sephadex LH-20柱色谱分离，得到7 个流分Fr.3.2.1～3.2.7。将Fr.3.2.5（33.0 mg）经半制备色谱得到化合物1（36%甲醇-水，5.6 mg），将Fr.3.3（236 mg）Sephadex LH-20柱色谱分离，得到11个流分Fr.3.3.1～3.3.11。将Fr.3.3.3（31.5 mg）经半制备色谱得到化合物2（40%甲醇-水，2.6 mg）和3（41%甲醇-水，7.2 mg）。

3 结构鉴定

化合物1：红棕色油状物，HR-ESI-ΜSm/z277.144 3 [Μ＋H]+（计算值C16H20O4，277.144 0），结合1D 和2D-NΜR 谱图确定分子式为C16H20O4，不饱和度为7。1H-NΜR，13C-NΜR 和HΜQC（表1）给出4 个烯质子信号为7.59 (1H,s),7.09 (1H,s),6.31 (1H,s),5.17 (1H,brt,J=7.1 Hz)；2 个连氧碳上的质子信号为4.78 (1H,t,J=3.8 Hz),4.61 (1H,t,J=6.6 Hz)；2 个甲基质子信号1.61 (3H,s),1.69 (3H,s)；4 个质子信号2.21 (2H,m),2.45 (2H,m),2.38(1H,m),2.76 (1H,m) 归属于亚甲基。13C-NΜR (150 ΜHz,CD3OD) 共给出16 个碳信号，结合1H-NΜR和HΜQC 谱可推测δ201.8 为羰基碳信号。在HΜBC 谱中，通过H-2 与C-4 (δC64.0) 和C-6 (δC33.3) 相关；H-4 与C-2 (δC120.8),C-3 (δC149.4),C-6相关；H-5 与C-1 (δC201.8),C-3,C-4 相关；H-6 与C-1,C-4,C-5 (δC32.0) 相关，结合1H-NΜR 和13C-NΜR 信号，推导出4-羟基环己-2-烯酮片段。通过H-3′与C-2′ (δC152.5),C-4′ (δC133.8),C-5′ (δC143.5) 相关；H-5′和C-2′,C-3′（δC115.2）,C-4′相关，结合1H-NΜR 信号7.59 (1H,s),7.09 (1H,s)，证实了2,4-取代的呋喃环的存在。烯质子（H-2）和连氧碳质子（H-4）都与呋喃环（C-2′）的季碳之间的远距离相关表明呋喃环连在C-3 的位置。1H-NΜR谱中单峰1.61（3H，s）和1.69（3H，s）归属于与双键相连的2 个甲基质子信号；1 个宽三重峰信号5.17 (1H,t,J=7.1 Hz) 归属于乙烯基质子；4.61(1H,t,J=6.6 Hz) 归属于连氧质子信号；以上数据与shikonofuran J 的侧链信号相近[11]。不同之处在于shikonofuran J 的C-1′′位甲氧基被羟基取代，H-1′′向低场位移，显示化合物1 含有1-羟基-4-甲基戊-3-烯侧链片段。烯质子信号H-3′和H-5′都与侧链C-1′′的叔碳之间存在远程相关，同时H-1′′与C-3′,4′,5′相关，表明侧链连接在呋喃环的C-4′的位置。

表1 化合物1 的1H-NMR 和13C-NMR 的核磁数据 (600/150 MHz,CD3OD)Table 1 1H-and 13C-NMR data for compound 1 (600/150 MHz,CD3OD)

结合1H-NΜR、13C-NΜR、HSQC、HΜBC 谱数据及文献，确定化合物1 的结构为2-(2′-烯基-4′-羟基-环己酮-3′-基)-4-(1′′-羟基-4′′-甲基-3′′-戊烯-1′′-基)呋喃，经文献检索和查新确定为新化合物，命名为紫草呋喃萜酮A（shikonofuranone A）。化合物1H-NΜR 和13C-NΜR 的核磁数据见表1，化合物1的结构和主要HΜBC 相关图见图1。该化合物的发现丰富了紫草呋喃类化合物的亚结构类型，其立体构型和药理活性有待进一步深入的研究。

图1 化合物1 的结构和主要HMBC 相关图Fig.1 Structure and key HMBC correlations of compound 1

化合物2：白色粉末；1H-NΜR (600 ΜHz,CD3OD)δ:6.72 (1H,d,J=9.0 Hz,H-2),6.65 (1H,d,J=9.0 Hz,H-3),6.87 (1H,s,H-6),6.96 (1H,s,H-7),2.73 (1H,m,H-9α),1.90 (1H,m,H-9β),2.21 (1H,m,H-10α),1.91 (1H,m,H-10β),5.11 (1H,t,J=7.2 Hz,H-11),3.38 (1H,d,J=12.0 Hz,H-13α),2.42 (1H,d,J=12.0 Hz,H-13β),1.58 (3H,s,H-16)；13C-NΜR(150 ΜHz,CD3OD)δ:150.9 (C-1),118.4 (C-2),115.4(C-3),150.8 (C-4),118.6 (C-5),78.8 (C-6),152.6(C-7),129.5 (C-8),26.1 (C-9),25.6 (C-10),121.6(C-11),142.2 (C-12),27.3 (C-13),127.8 (C-14),177.9(C-15),22.2 (C-16)。以上数据与文献报道一致[12]，故鉴定化合物2 为arnebinol A。

化合物3：白色粉末；1H-NΜR (600 ΜHz,CD3OD)δ:6.71 (1H,d,J=9.0 Hz,H-2),6.59 (1H,d,J=9.0 Hz,H-3),5.63 (1H,d,J=6.0 Hz,H-5),3.18(1H,d,J=6.0 Hz,H-6),2.99 (1H,d,J=18.0 Hz,H-8α),2.46 (1H,d,J=18.0 Hz,H-8β),1.24 (3H,s,H-9),5.75 (1H,dd,J=18.0,12.0 Hz,H-10),4.93～4.96 (2H,m,H-11),6.26 (1H,s,H-13α),5.84 (1H,s,H-13β)；13C-NΜR (150 ΜHz,CD3OD)δ:148.4 (C-1),117.3 (C-2),114.1 (C-3),151.1 (C-4),119.6 (C-4α),75.7 (C-5),50.1 (C-6),38.5 (C-7),34.8 (C-8),124.9(C-8α),24.7 (C-9),141.9 (C-10),115.1 (C-11),139.9(C-12),123.4 (C-13),173.1 (C-14)。以上数据与文献报道一致[12]，故鉴定化合物3 为arnebinol C。

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